Ｘ線透視の新しい可能性を探求

スマートレントゲン
SMARTROENTGEN®

〔応用事例-1〕

株式会社 ビームセンス〒564−0041 大阪府吹田市泉町2－19－16

BEAMSENSE CO., LTD.

2－19－16 Izumi-cho, Suita City, Osaka 5６４−００４１, Japan

URL http://www.beamsense.co.jp
1ナノフォーカス Ｘ線透視技術「FLEX-NANO445」
高精度なＸ線ＣＣＤ技術と超微細なナノフォーカスＸ線透視装置により、サブミクロンの微細なＸ線透視画像を撮影し、「スマートレントゲン」の新たな可能性を求めて研究開発を進めています。

● 概要
電子顕微鏡レベルの高拡大率と、最新の三次元画像再構成ソフト技術を融合することにより、Ｘ線透視が従来不可能と考えられていた分野にも適用出来るように技術開発を進めていきます。

● 適用用途 １μmレベルのワイヤボンドやTSVの形状確認
 Ｘ線を透過し易い樹脂材料の観察が可能「FLEX-NANO445」によるＸ線画像
試作ナノフォーカスX線透視装置
FLEX-Nano445の外観
項目
FLEX-M345
FLEX-Nano
X線センサ
蛍光体直接結合型X線CCD
テーブル寸法 100x100(mm）焦点径(μm) 約7

最小0.25画素分解能2(μm)

0.2(μm)

空間分解能5(μm)

0.5(μm)

管電流(μA)

14010（最小焦点）

本 体 寸 法 350x450x550(mm)
本体質量(kg) 80
電源AC100-240V
消費電力150W

ナノフォーカスＸ線透視装置の結果

50μm

600x600x1700400
AC100-240V
消費電力500W

30μm

カーボンファイバー単線の断面（空孔有り）

カーボンファイバーの単線束の３DCT【お問い合せ先】株式会社アプライド・ビジョン・システムズ

株式会社ビームセンス

Applied Vision Systems Corp.

BEAMSENSE CO., LTD.

〒305-0045 茨城県つくば市梅園2-7-3 つくばシティビル403〒564-0041 大阪府吹田市泉町2-19-16

TEL: 029-855-7652 FAX: 029-855-7659 URL: http://avsc.jp

TEL/FAX: 06-6384-9563 URL：http://beamsense.co.jp/

22016.05.27

世界最小レベルのマイクロフォーカスX線CT装置「FLEX-M345CT」
高精度なＸ線ＣＣＤセンサ技術と小型のマイクロフォーカスＸ線源により、世界最小レベルの外形寸法で、ミクロンレベルの微細なＸ線CT画像を撮影でき、X線CTの活用範囲を拡げます。

● 概要
世界最小レベルの本体サイズで、顕微鏡レベルの拡大率でX線透視画像を撮影できる透視性能と、最新の三次元画像再構成ソフト技術を融合することにより、CFRPなどのファイバー材料配向や樹脂材料の混錬状態の観察などにも適用出来るようになっています。

● 適用用途 LSIのワイヤボンドや封止材料のボイド観察 LEDや電池など小型部品の内部構造や形状観察・計測
 Ｘ線を透過し易い樹脂材料の内部観察・計測 プリント基板のはんだ付けやボイドの内部構造観察・計測 各種センサの内部構造の観察・計測
マイクロフォーカスX線CT FLEX-M345CT「FLEX-M345CT」によるＸ線画像
空間解像度計の測定結果

マイクロフォーカスX線透視装置
FLEX-M345の仕様

5μmピッチの画像

項目
X線センサ

FLEX-M345
蛍光体直接結合型X線CCD

テーブル寸法

100x100(mm）焦点径(μm)

約7

画素分解能

2(μm)

空間分解能

5(μm)

管電流(μA)140

本体寸法(mm)

350x450x550

本体質量(kg)
電源

80
AC100-240V 消費電力150W

X線撮影画像の例

面実装部品

基板のBGAはんだ付け

半導体LSIのWB【お問い合せ先】株式会社アプライド・ビジョン・システムズ

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3

2016.05.27

世界最小レベルのマイクロフォーカスX線CT装置「FLEX-M345CT」とCT画像数値化システム
世界最小レベルのX線CT装置[FLEX-M345CT]で、ミクロンレベルの微細X線透過画像から、Ｘ線CT画像を合成し、さらにその画像データをCADデータ化するためのシステムです。

● 概要
小型で使い易いX線XT装置「FLEX-M345CT」と、高精度な3次元CT画像を合成することが出来るX線CT画像再構成ソフト「Beamsense CT」と、得られた3次元CTデータから、3次元画像処理システム「BS-VE」で各要素部分の3次元画像処理と、それにも基づいたCADデータを作成することを目的としたシステムです。

● 3DCT画像数値化システム
マイクロフォーカスX線CT FLEX-M345CT

X線透視画像

X線透視画像からCT画像生成
CT画像再構成ソフト 「BS-CT」

CT画像から3D数値化ﾃﾞｰﾀ生成３次元画像処理ソフト 「BS-VE」

BS-CTは、国立大学法人京都工芸繊維大学
BS-VEは、公立大学法人岩手県立大学と共同開発【お問い合せ先】株式会社アプライド・ビジョン・システムズ

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BGAボイド解析技術「BGA Pro」
通常のX線透過画像では目に見えないBGA、ＣＳＰの画像信号変化を計算処理することで、大きさ、位置を数値化して、半田内部の状態を明確に表示することにより、半田付け解析のアシストをします。

● 概要
 Ｘ線画像から、BGAのボール領域を識別し、目に見えない画像信号の変化を明確に表示するアプリケーションソフトを開発。

● 適用用途 BGA、CSPのボイド状態などを数値化することで半田付け状態を評価することが出来ます。
 ボイド状態を知ることにより、リフロー等の条件設定の情報として活用できます。
アプリケーションソフト 「BGA Pro」

● 「ＢＧＡ Pro」によるボイド解析技術
 ボイド解析の流れ

Ｘ線画像
X線画像をBGA Proに取り込み

 折線グラフによりボイド数量（青線）、状態を表示 （ボール中央付近に存在するボイドを赤線で表示）

STARTボタンを押すだけでボールを判断し、ボイド状態を表示「BGA Pro」

 ボールのボイド数を（）内に表示
 各ボールの詳細を表示
 ボイドの大きさを色で表示「BGA Pro」【お問い合せ先】株式会社アプライド・ビジョン・システムズ

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52016.05.27

Ｘ線ステレオ撮影による多層プリント基板図化技術
２層プリント基板の解析で実績のあるX線透過撮影装置を改良し、ステレオ撮影により３次元計測することで、多層プリント基板内の配線・金属パターンを層ごとに分離・図化する技術を開発しました。この技術を活用することで、多層プリント基板内の回路パターンを非破壊で解析可能となります。

● 概要①複数撮像素子をもったX線透過撮影装置の開発

 プリント基板の多層化や微細なパターン検査に対応し、層ごとの図化に必要な複数撮像素子を有するX線透視装置の開発
 10μm撮像素子の３次元位置の相対値計測を可能とす
る高精度校正アルゴリズムの開発
 X線CT手法を応用した図化技術②複数撮像素子対応
高精度校正アルゴリズムの開発
X線線量の不均一性の補正X線光源（固定）明
暗X線基板● 適用用途

複数撮像素子の高精度位置・方位移動可能
複数CCD撮像素子

 製造されたプリント基板と設計図面とのガーバーデータの差異比較
 電気検査では難しい脆弱な箇所の検出検査
 新たなプリント基板の製造、設計のための既存基板パターン解析

視差の最大化による多層化対応、高精度化の実現

均一化、３次元化による高機能化と安定化の実現● X線ステレオ撮影による多層プリント基板図化技術イメージ
４撮像素子に改良した
X線透視装置

透視画像を統合した合成画像

多層プリント基板（サンプル）

撮影位置を移動して複数シーンを撮影

解析中間結果のエッジ抽出画像

解析処理

撮影解析用PC
図化分離結果一例

開発した４素子配置（逆T字型）

１ショットの各X線透視画像例※本技術は、平成２５～２７年度戦略的基盤技術高度化支援事業に採択され、株式会社アプライド・ビジョン・システムズ、株式会社ビームセンス、国立大学法人京都工芸繊維大学で共同開発した技術となります。

【お問い合せ先】株式会社アプライド・ビジョン・システムズ

株式会社ビームセンスApplied Vision Systems Corp.

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6Ｘ線ステレオ撮影による多層プリント基板図化技術
２層プリント基板の解析で実績のあるX線透過撮影装置を改良し、ステレオ撮影により３次元計測することで、多層プリント基板内の配線・金属パターンを層ごとに分離・図化する技術を開発しました。この技術を活用することで、多層プリント基板内の回路パターンを非破壊で解析可能となります。

● 概要①複数撮像素子をもったX線透過撮影装置の開発

 プリント基板の多層化や微細なパターン検査に対応し、層ごとの図化に必要な複数撮像素子を有するX線透視装置の開発
 10μm撮像素子の３次元位置の相対値計測を可能とす
る高精度校正アルゴリズムの開発
 X線CT手法を応用した図化技術②複数撮像素子対応
高精度校正アルゴリズムの開発
X線線量の不均一性の補正

X線光源（固定）明
暗X線基板● 適用用途

複数撮像素子の高精度位置・方位移動可能
複数CCD撮像素子

 製造されたプリント基板と設計図面とのガーバーデータの差異比較
 電気検査では難しい脆弱な箇所の検出検査
 新たなプリント基板の製造、設計のための既存基板パターン解析

視差の最大化による多層化対応、高精度化の実現

均一化、３次元化による高機能化と安定化の実現● X線ステレオ撮影による多層プリント基板図化技術イメージ
４撮像素子に改良した
X線透視装置

透視画像を統合した合成画像

多層プリント基板（サンプル）

撮影位置を移動して複数シーンを撮影

解析中間結果のエッジ抽出画像

解析処理

撮影解析用PC
図化分離結果一例

開発した４素子配置（逆T字型）

１ショットの各X線透視画像例※本技術は、平成２５～２７年度戦略的基盤技術高度化支援事業に採択され、株式会社アプライド・ビジョン・システムズ、株式会社ビームセンス、国立大学法人京都工芸繊維大学で共同開発した技術となります。

【お問い合せ先】株式会社アプライド・ビジョン・システムズ

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基板切削による多層プリント基板パターン解析技術
プリント基板を１層ごと切削したX線透過画像を差分することにより、多層プリント基板内の配線・金属パターンを層ごとに分離・図化する技術を開発しました。この技術を活用することで、多層プリント基板内の回路パターンを解析可能となります。

● 概要
 部品実装済プリント基板の各部品を撤去し、各層ごとを切削する装置を独自に開発。
 元基板のX線画像と１層削除した基板のX線画像を演算して、削除された層のパターンを画像として復元します。
プリント基板● 適用用途X線画像

 製造されたプリント基板と設計図面とのガーバーデータの差異比較
 既存基板のパターン解析
 製造データの無いプリント基板の再製作● 基板切削による多層プリント基板解析技術
 パターン抽出の流れをフローチャートで示します。
N層プリント基板
半田付け部品削除

４層基板のX線画像

N層基板 X線撮影

切削によりN層目パターン削除（N-1)層基板 X線撮影

N層基板から(N-1)層基板のX線撮影画像を差分分離された４層目パターン

分離された３層目パターン

Ｎ層目パターンの出力

NO

N=1？
YES
１層目パターンの出力分離された２層目パターン

分離された１層目パターン※本技術は、平成２５～２７年度戦略的基盤技術高度化支援事業に採択され、株式会社アプライド・ビジョン・システムズ、株式会社ビームセンス、国立大学法人京都工芸繊維大学で共同開発した技術となります。

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2016.05.27
2017.05.25